1、课题: 3.4 基本不等式 2ab第 1 课时授课类型:新授课【学习目标】1知识与技能:学会推导并掌握基本不等式,理解这个基本不等式的几何意义,并掌握定理中的不等号“”取等号的条件是:当且仅当这两个数相等;2过程与方法:通过实例探究抽象基本不等式;3情态与价值:通过本节的学习,体会数学来源于生活,提高学习数学的兴趣【能力培养】培养学生严谨、规范的学习能力,辩证地分析问题的能力,学以致用的能力,分析问题、解决问题的能力。【教学重点】应用数形结合的思想理解不等式,并从不同角度探索不等式 的证明过程;2ab【教学难点】基本不等式 等号成立条件2ab【板书设计】课题: 3.4 基本不等式 (第 1 课
2、时)2ab1.课题导入基本不等式 的几2ab何背景:如图是在北京召开的第24 界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。2.讲授新课1问题探究探究图形中的不等关系。2总结结论: 3思考证明:你能给出它的证明吗?补充例题3.随堂练习4.课时小结5、能力提高【教学过程】1.课题导入基本不等式 的几何背景:2ab如图是在北京召开的第 24 界国际数学家大会的会标,会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的,颜色的明暗使它看上去象一个
3、风车,代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗?教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。2.讲授新课1问题探究探究图形中的不等关系。将图中的“风车”抽象成如图,在正方形 ABCD 中右个全等的直角三角形。设直角三角形的两条直角边长为 a,b 那么正方形的边长为 。这样,4 个直角三角形的面积的2ab和是 2ab,正方形的面积为 。由于 4 个直角三角形的面积小于正方形的面积,我们2ab就得到了一个不等式: 。当直角三角形变为等腰直角三角形,即 a=b 时,正方形 EFGH 缩为一个点,这时有。2ab2总结结论:一般的,如果 )“(2R,2 号时 取当 且 仅
4、当那 么 baba结论的得出尽量发挥学生自主能动性,让学生总结,教师适时点拨引导。3思考证明:你能给出它的证明吗?证明:因为 22)(baba当 2,0,()0,ab时 当 时所以, ,即0)(2ba.2)(2ab4 1) 从几何图形的面积关系认识基本不等式 2ab特别的,如果 a0,b0,我们用分别代替 a、b ,可得 ,通常我们把上式写作: (0,)2ab2) 从不等式的性质推导基本不等式 2ab用分析法证明:要证 (1)2ab只要证 a+b (2)要证(2) ,只要证 a+b- 0 (3)要证(3) ,只要证 ( - ) (4)2显然, (4)是成立的。当且仅当 a=b 时, (4)中的
5、等号成立。3) 理解基本不等式 的几何意义2ab探究:课本第 110 页的“探究”在右图中,AB 是圆的直径,点 C 是 AB 上的一点,AC=a,BC=b。过点 C 作垂直于 AB 的弦 DE,连接 AD、BD。你能利用这个图形得出基本不等式 的几何解释吗?2ab易证 t A D t D B,那么 D2 A B即 D .ab这个圆的半径为 ,显然,它大于或等于 CD,即 ,其中当且仅当点 C 与2ab2圆心重合,即 a b 时,等号成立.因此:基本不等式 几何意义是“半径不小于半弦”评述:1.如果把 看作是正数 a、 b 的等差中项, 看作是正数 a、 b 的等比中项,2ab那么该定理可以叙
6、述为:两个正数的等差中项不小于它们的等比中项.2.在数学中,我们称 为 a、 b 的算术平均数,称 为 a、 b 的几何平均数.本节定理还可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.补充例题例 1 已知 x、 y 都是正数,求证:(1) 2;yx(2)( x y) ( x2 y2) ( x3 y3) x3y3.分析:在运用定理: 时,注意条件 a、 b 均为正数,结合不等式的性质ab(把握好每条性质成立的条件),进行变形.解: x, y 都是正数 0, 0, x20, y20, x30, y30yx(1) 2 即 2.xyyx(2)x y2 0 x2 y22 0 2x3 y32 03
7、( x y) ( x2 y2) ( x3 y3)2 2 2 x3y3x2y3即( x y) ( x2 y2) ( x3 y3) x3y3.3.随堂练习1.已知 a、 b、 c 都是正数,求证( a b) ( b c) ( c a) abc分析:对于此类题目,选择定理: ( a0, b0)灵活变形,可求得结b2果.解: a, b, c 都是正数 a b2 0b c2 0c a2 0( a b) ( b c) ( c a)2 2 2 abcbca即( a b) ( b c) ( c a) abc.4.课时小结本节课,我们学习了重要不等式 a2 b22 ab;两正数 a、 b 的算术平均数( ) ,2ba几何平均数( )及它们的关系( ).它们成立的条件不同,前者只要求aba、 b 都是实数,而后者要求 a、 b 都是正数.它们既是不等式变形的基本工具,又是求函数最值的重要工具(下一节我们将学习它们的应用).我们还可以用它们下面的等价变形来解决问题: ab , ab( ) 2.2baba